原子の構造

原子の存在は、紀元前 400 年にインドのマハリシ カマードとギリシャの哲学者デモクリトスによって初めて提唱されました。彼らによれば、物質の分割を続けると、それ以上の分割が不可能な段階に達する。すべての物質は非常に小さな分割不可能な粒子で構成されており、インドのマヌンシ カマドとギリシャの哲学者デモクリトスは、この非常に小さな分割不可能な粒子を原子と呼びました。 「アトム」という言葉は、ギリシャ語の「アトモス」から取られたもので、「切断できない」または「分割できない」という意味です。したがって、原子に関連するこれらすべての仮定は、哲学者の考えに基づいていました。 18 世紀まで、その証明に向けた特定の作業は行われませんでした。

数世紀後、1808 年にジョン・ダルトンが原子論を提唱しました。彼によると、すべてのナッターは原子として知られる非常に小さな粒子から作られています。原子は分割できない粒子です。要素の原子は同一であり、他の要素とは異なります。

亜原子粒子

ダルトンも彼の同時代人も、物質の内部構造を知ろうとはしませんでした。ただし、19 世紀末から 20 世紀初頭にかけて。科学者はJJが好きです。トムソン、ゴールドスタイン、ラザフォード、チャドウィック、ボーア、その他多くの人々が、研究の結果、原子は素粒子で構成されていることを確立しました。電子、陽子、中性子。これらは基本粒子として知られています。

電子の発見:-

1830年、マイケル・ファラデーは、電気が電解質を通過すると化学変化が起こることを示しました。ファラデーは電気と水の関係を確立し、電気の法則を与えました。ファラデーの実験の結果、電気の粒子性が明らかになりました。こうして、電子発見の旅が始まりました。サー・ジュリアス・プラッカー、ウィリアム・クルックス、J. ピニエン &J.トムソンは陰極線の研究に貢献しました。このように、陰極線の研究は電子の発見につながりました。 J. J. トムソンは、陰極線を研究するためにさまざまな実験を行い、陰極線が粒子で構成されているという結果を提案しました。これらの粒子は原子に由来します。このようにして、原子は割り切れることが発見されました。トムソンはこれらの粒子を小体と呼びました。 1997 年にトムソンによって発見された粒子は、G. ジョンストーン ストーニーによって「エレクトロン」と名付けられました。したがって、電子の発見の功績は J.J.トムソン。トムソンはこの発見でノーベル賞を受賞しました.

19 世紀には、さまざまな科学者が、陰極線管として知られる部分真空管の放電を研究しました。これらの陰極線管は、低圧でガスが充填され、放電は高電圧でバイパスされます。電気の流れは、負極「カソード」から正極「アノード」に向かって始まります。これらは陰極線として知られています。

陰極線の特性:

放電管内を低圧のガスに電気を流すと、ガス粒子がカソードに衝突し、そこから高速で小さな粒子が放出されます。これらの小さな粒子は電子として知られています。このように、陰極線は電子の流れです。陰極線の主な特性は次のとおりです:

2. 陰極線は物質粒子で構成されています:これは、陰極線の経路に配置されると回転を開始する雲母でできた軽いパドルホイールによって示されました.

3. 陰極線は負の電荷を持っています。電界が印加されると、陰極線は正のプレートに向かって偏向されます。これは、陰極線が負に帯電した粒子で構成されていることを示しています。

4. 陰極線は加熱効果を生み出します。陰極線の経路に配置された薄い金属箔は、白熱によって加熱されます。

5. 陰極線は X 線を生成します:タングステン、銅などの硬質金属に当たると X 線を生成します。

陽子の発見;

原子は電気的に中性であり、電子はその中に存在する負の電荷を持つ基本的な粒子です。したがって、負に帯電した電子を中和するには、正に帯電した粒子が存在する必要があることは明らかです。 1886 年、ゴールドスタインは放電管に穴の開いた陰極を使用し、正に帯電した粒子の光線が陽極から陰極に移動し、陰極壁に蛍光を発することを観察しました。光線は、カナル光線、アノード光線、またはポジティブ光線と呼ばれていました。この粒子の質量は、放電管に取り込まれたガス原子の質量と同じです。

観測された陽極粒子は、放電管に水素ガスを取り込むと正電荷を帯びます。粒子の質量は水素の質量に等しい、つまり単位です。この正の粒子は陽子として知られています。陽子は、1.602x 10-¹⁹ クーロンまたは 48×10-¹⁰ esu 電荷の正の単位電荷を運ぶ原子の基本構成要素であり、陽子の質量は 1.67 x 10-27 kg または質量である 1 amu です。水素の。 ¹H1 として表されます。

陽子の発見:-

高速で移動する粒子がベリリウム金属に衝突すると、質量が水素の質量に等しい中性粒子が放出されます。中性であるため、中性子として知られています。チャドウィックは 1932 年にこれらの粒子を発見しました。

したがって、中性子は電荷を持たず、質量が 1.6747 x 10-²⁷ kg (1.008 amu) の原子の基本粒子です。通常、中性子は単位質量の中性粒子であると考えられています。陽子は正に帯電した粒子です。それは正の単位電荷を持ち、その質量は水素原子の質量に等しい.

原子は電気的に中性です。したがって、原子核に存在する陽子の数は、原子内の電子の数に等しくなります。これは、Z で示される原子番号を表します。

このようにして、

原子番号 =陽子の数 =電子の数

結論

電子、中性子、陽子が一緒に構成されると、これが原子を形成します。ラザフォード核モデルは、原子核が原子内の特定の位置にあることを説明しました。どの原子も、原子核に存在する陽子 (正に帯電した粒子) の数によって識別されます。 1913 年、モーズリーは原子番号として知られる原子核に存在する正電荷を計算しました。

このように。

任意の元素の原子番号は、原子核内の陽子の数に等しい、または

等しい原子番号 =陽子の数と中性原子の電子の数.